(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒径が５〜１００μｍであり、平均厚みが０．１〜５．０μｍである金属フレークの表面を、平均厚みが０．０００５〜０．０２μｍである異種金属の薄膜で被覆した、メタリック顔料組成物であって、
金属フレークが流動層を形成した状態でスパッタリングを行うことにより、金属フレークの表面に異種金属を被覆したことを特徴とする、メタリック顔料組成物。
【請求項２】
金属フレーク１００重量部に対し、異種金属を１〜５０重量部含むことを特徴とする、請求項１に記載のメタリック顔料組成物。
【請求項３】
金属フレークを被覆する異種金属が、銀、銅、鉄、ニッケル、チタンからなる群から選ばれる１種または２種以上の金属、あるいは、当該群から選ばれる１種または２種以上の金属を主成分とする合金、である事を特徴とする、請求項１または２に記載のメタリック顔料組成物。
【請求項４】
金属フレークがアルミニウムフレークであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のメタリック顔料組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のメタリック顔料組成物と、バインダと、溶剤と、を含有する、塗料組成物。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載のメタリック顔料組成物と、バインダと、溶剤と、を含有する、インキ組成物。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載のメタリック顔料組成物と、樹脂と、を含有する、樹脂組成物。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載のメタリック顔料組成物と、ゴムと、を含有する、ゴム組成物。
【請求項９】
金属フレークが流動層を形成した状態でスパッタリングを行うことにより、１００重量部の金属フレークの表面に、１〜５０重量部の異種金属を被覆することからなる、請求項１〜４のいずれかに記載のメタリック顔料組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メタリック顔料組成物に関する。さらに詳しくは、メタリック顔料組成物、ならびに当該メタリック顔料組成物を用いた、塗料組成物、インキ組成物、樹脂組成物、およびゴム組成物、ならびに当該メタリック顔料組成物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
メタリック塗料を用いて形成される塗膜は、塗膜に含まれている鱗片状のメタリック顔料組成物で外部からの入射光を反射し、キラキラと輝く意匠を示す。光の反射は、塗膜の各色調と相俟って、意匠性に優れた独特の外観を呈する。
【０００３】
このような特徴を活かし、自動車用塗装仕上げ、プラスチックの塗装仕上げ、印刷インキ、および、樹脂成形体、などのメタリック性意匠には、従来、主としてアルミニウムフレークを含有するメタリック顔料組成物が使用されている。
【０００４】
また、近年、消費者の嗜好の多様化に伴って、赤色、緑色、紫色、などに着色した、多様な色彩をもつ高光輝性メタリック顔料組成物が望まれている。しかし、アルミニウムフレークは、本来、無彩色であり、銀白色光沢を呈する顔料であるため、そのままでは、前記の消費者の要望を満足させることができない。
【０００５】
そのため、アルミニウムフレークに代えて雲母などの無機フレークを含有する顔料も使用されている。この場合、パール調などの特徴ある色調を得ることができる。しかし、無機フレークを使用した顔料は、隠ぺい力に乏しく主顔料としての使用には適当でなく、また、十分な金属光沢感を得ることができないため、前記の消費者の要望を十分満足させることはできない。
【０００６】
また、着色されたメタリック仕上げを実現するため、着色顔料と、アルミニウムフレーク、または、パール顔料と、を混合して使用することも行なわれている。しかし、この方法で得られる色調はあくまで着色顔料とメタリック顔料組成物の中間の意匠を呈するものであって、メタリック感の低下は免れない。
【０００７】
これらの問題点を解決し、消費者の多様な色彩への要望を満足させるため、数多くの試みがなされてきた。たとえば、特開平９−１２４９７３号公報には、個々のアルミニウムフレークに着色顔料を付着せしめる着色メタリック顔料組成物およびその製造方法が開示されている。また、特許第２６２２９９９号公報、特許第３０２６５８２号公報、特開平３−１７３３１８号公報、特開平７−２２０６２５号公報、特開平１０−３５６７２号公報、特開平９−６７５２７号公報、などには、アルミニウムなどの金属フレーク顔料表面にＴｉなどの金属酸化物やＳｉ酸化物を被覆した着色メタリック顔料組成物やその製造方法が開示されている。それぞれにその色調には特長があるが、前記の消費者の要望を十分満足させるには、なお改善の余地がある。
【０００８】
さらに、金属などの粉末の表面に金属粒子を被膜として形成させたものも開示されている。特開平４−３５４８８２号公報には、アルミニウム粉末表面に無電解メッキにより繊細な金属粒子を被膜として形成させたもの、および、その製造方法が開示されている。また、特開平２−１５３０６８号公報には金属、セラミック、または、プラスチックの粉末表面にスパッタリングにより金属被膜を形成させる方法、および、その装置が開示されている。しかしこれらの方法で作られた金属被覆粉末は、導電性フィラー、触媒用、装飾用、粉末冶金用、粒子分散強化複合材、などを目的として開発されたものであって、用いられた粉末の形状、形成された被膜の厚さやその均一性など、着色メタリックの顔料としてはおよそふさわしくないものである。
【０００９】
特開２０００−１７１９４公報にも、同じくスパッタリングによって異種金属を被覆された扁平状アルミニウム粉が開示されている。しかし、この方法はアルミニウム粉末表面にスパッタリングにより導電性に優れた金属を被覆し、その後そのアルミニウム粉末を塑性（廷伸）加工することで被覆金属皮膜とともに扁平状にすることで良好な導電性を示す粉末を得るものである。つまり、ＥＭＩシールド性や帯電防止性を備えた塗料顔料や樹脂成形体のフィラーとして使用されるものであり、着色メタリック顔料組成物としては、そのままでは使用できないものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記の現状に基づき、本発明の課題は、多様な色彩をもち、同時に優れた光輝性を示す、メタリック顔料組成物を提供することである。
【００１１】
また、本発明の他の課題は、当該メタリック顔料組成物を用いた、多様な色彩をもち、同時に優れた光輝性を示す、塗料組成物、インキ組成物、樹脂組成物、ゴム組成物、などの各種製品を提供することである。
【００１２】
さらに、本発明のもう一つの他の課題は、当該メタリック顔料組成物を得るための、得られる製品の品質に優れた、効率的な製造方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を達成するには、金属フレークの表面に異種金属の薄膜を被覆させ、光の干渉作用を利用すればよいとの着想を得、鋭意検討を重ねた。その結果、特定の形状の金属フレークの表面に、特定の平均厚みを持つ異種金属の薄膜を、スパッタリング法により被覆させることにより、上記の課題を達成できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１４】
すなわち、本発明のメタリック顔料組成物は、平均粒径が５〜１００μｍであり、平均厚みが０．１〜５．０μｍである金属フレークの表面を、平均厚みが０．０００５〜０．０２μｍである異種金属の薄膜で被覆することを特徴とする。
【００１５】
ここで、本発明のメタリック顔料組成物は、前記の金属フレーク１００重量部に対し、異種金属を１〜５０重量部、含むことが好ましい。
【００１６】
また、本発明のメタリック顔料組成物は、金属フレークが流動層を形成した状態でスパッタリングを行うことにより、金属フレークの表面に異種金属を被覆したものが、好ましい。
【００１７】
さらに、金属フレークを被覆する前記の異種金属は、銀、銅、鉄、ニッケル、チタンからなる群から選ばれる１種または２種以上の金属、あるいは、当該群から選ばれる１種または２種以上の金属を主成分とする合金、であることが好ましい。また、前記の金属フレークは、アルミニウムフレークが好ましい。
【００１８】
そして、本発明は、前記のメタリック顔料組成物と、バインダと、溶剤と、を含有する、塗料組成物を含む。さらに、本発明は、前記のメタリック顔料組成物と、バインダと、溶剤と、を含有する、インキ組成物を含む。
【００１９】
また、本発明は、前記のメタリック顔料組成物と、樹脂と、を含有する樹脂組成物を含む。さらに、本発明は、前記のメタリック顔料組成物と、ゴムと、を含有するゴム組成物を含む。
【００２０】
加えて、本発明は、金属フレークが流動層を形成した状態でスパッタリングを行うことにより、１００重量部の金属フレークの表面に、１〜５０重量部の異種金属を被覆することからなる、前記のメタリック顔料組成物の製造方法を含む。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示して本発明をより詳細に説明する。
【００２２】
まず、本発明のメタリック顔料組成物について説明する。
本発明のメタリック顔料組成物は、平均粒径が５〜１００μｍであり、平均厚みが０．１〜５．０μｍである金属フレークの表面を、平均厚みが０．０００５〜０．０２μｍである異種金属からなる薄膜で被覆することを特徴とする。
【００２３】
本発明のメタリック顔料組成物の基材となる金属フレークは、特に限定されず、一般的にメタリック顔料組成物に用いられる種類の金属フレークを使用可能である。具体的には、アルミニウム、亜鉛、スズ、銅、ブロンズ、ニッケル、チタン、ステンレス、などの金属フレークが好ましい。
【００２４】
着色性を考慮すれば、アルミニウム、亜鉛、スズ、ステンレス、などの金属自体が彩度を持たない材料が特に好ましい。なかでも、アルミニウムは加工性に優れていることからメタリック顔料組成物として広く使用されており、その形状も幅広く選択できることから、本発明の基材として最も好ましい。
【００２５】
本発明のメタリック顔料組成物の基材となる金属フレークの平均粒径は５〜１００μｍの範囲にある必要があり、特に１０〜４０μｍの範囲にあることが好ましい。平均粒径が５μｍより小さいと、スパッタリング工程での取り扱いが難しく、粒子は凝集しやすくなり、平均粒径が１００μｍを超えると、塗料やインキとして使用したときに塗膜表面が荒れて、好ましい意匠を実現できない。
【００２６】
本発明のメタリック顔料組成物の基材となる金属フレークの平均厚みは、０．１〜５．０μｍの範囲にある必要があり、特に０．３〜２．０μｍの範囲にあることが好ましい。平均厚みが０．１μｍより小さい場合は、スパッタリング工程での取り扱いが難しく、粒子は凝集しやすくなり、平均厚みが５．０μｍを超えると、塗料やインキとして使用したときに塗膜表面が荒れて、好ましい意匠を実現できない。
【００２７】
ここで、金属フレーク顔料の平均粒径は、レーザー回折法、マイクロメッシュシーブ法、コールターカウンター法、などの公知の粒度分布測定法により測定された粒度分布より、体積平均を算出して求められる。平均厚みについては、金属フレーク顔料の隠ぺい力と密度より算出される。
【００２８】
本発明のメタリック顔料組成物の基材となる金属フレークに被覆される異種金属は、特に限定されず、基材となる金属フレークに均一な薄膜として被覆することができ、光の干渉作用により独特の意匠を示し得るものであれば、その種類を問わない。
【００２９】
具体的には、金、銀、銅、ニッケル、コバルト、チタン、アルミニウム、の他に、真鍮などの銅合金、ステンレス鋼などの鉄合金、ハステロイなどのニッケル合金、などが、スパッタリング法により被覆可能なため、好ましい。これらの金属のなかでも、銀、銅、鉄、ニッケル、チタン、あるいは、銀、銅、鉄、ニッケル、チタンを主成分とする合金は、アルミニウムフレークに被覆した際に、優れた意匠性を示す点で、さらに好ましい。
【００３０】
金属フレーク表面を被覆する異種金属の薄膜の平均厚みは、０．０００５〜０．０２μｍの範囲にある必要があり、特に０．００１〜０．０１μｍの範囲にあることが好ましい。異種金属の薄膜の平均厚みがこの範囲にあるときは、メタリック顔料組成物は被覆した異種金属の色をそのままは示さない。すなわち、入射した光が金属フレーク表面および異種金属の薄膜表面で反射され、これらの反射光同士の干渉作用が発現し、金属感のある独特の色彩を示す。
【００３１】
異種金属の薄膜の平均厚みが０．０００５μｍ未満の場合は、本発明の特色である独特の質感や見る角度により色相が変化する意匠を実現できない。逆に、異種金属の薄膜の平均厚みが０．０２μｍを超える場合は、被覆された異種金属の薄膜表面が荒れて、やはり目的の意匠を実現できないばかりか、被覆された異種金属の色になってしまい異種金属を被覆する意味がなくなってしまう。さらに、極端な場合は被覆された異種金属の薄膜の脱落を生じる場合もある。
【００３２】
金属フレーク表面を被覆する異種金属の量は、基材である金属フレーク１００重量部に対して、１〜５０重量部の範囲にあることが好ましく、特に２〜２５重量部の範囲にあればさらに好ましい。金属フレーク表面を被覆する異種金属の量がこの範囲にあるときは、スパッタリング法により金属フレーク表面に異種金属の薄膜を形成させた場合、異種金属の薄膜の平均厚みが０．０００５〜０．０２μｍの範囲に収まることとなるからである。
【００３３】
次に、本発明のメタリック顔料組成物の製造方法について説明する。
金属フレークの表面に異種金属の薄膜を形成させる方法は、ＰＶＤ法が好ましく、公知のスパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、などが使用可能である。スパッタリング法としては、二極スパッタ方式、マグネトロンスパッタ方式、高周波スパッタ方式、などが使用可能であり、通常スパッタリング室の雰囲気は、減圧下でプラズマ源となるアルゴンガスを導入して実施する。そして、これらのスパッタリング法の中でも、金属フレークが流動層を形成した状態でスパッタリングを行うことにより、金属フレークの表面に異種金属の薄膜を被覆する方法が、最も適している。
【００３４】
当該スパッタリング法では、プラズマ状態まで励起された異種金属原子が、金属フレークの表面に高速で衝突する現象を繰り返すので、異種金属の薄膜形成時の核発生密度が極めて密になり、少量の異種金属で金属フレーク表面を均一に被覆することができるので、性能上優位である。
【００３５】
また、当該スパッタリング法により、異種金属を強固に金属フレーク上に被覆することが出来、さらに、異種金属の薄膜は、金属平滑面はもちろん、端面にも均一な被覆層として設けられる。その上、当該スパッタリング法を用いることにより、無電解めっき法、および、真空蒸着法では困難な種々の合金も簡単にコーティングできる。
【００３６】
金属フレークが流動層を形成した状態でスパッタリングを行うには、たとえば、粉末を収容した回転容器を回転させ、回転容器の内部に流動層を形成し、この流動層にスパッタリングする装置（特開平２−１５３０６８号公報）、繰り返される粉末の落下流にスパッタリングする装置（特開昭６２−２５０１７２号公報）、などが使用可能である。
【００３７】
具体的には、図１に示すような、日新製鋼株式会社が開発した粉末スパッタリング装置を好適に使用可能である。この粉末スパッタリング装置においては、回転ドラム１を２本のロール２ａ、２ｂで支持し、一方のロール２ａをモーター３で回転させる。回転ドラム１の内部には、２個のスパッタリング源４ａ、４ｂが配置されており、投入した金属フレーク５がスパッタリングされる。
【００３８】
回転ドラム１の上方には外周に加熱コイル６を備えた減圧処理室７が配置されており、減圧処理室７の底部はバルブ８を備えた供給管９で回転ドラム１に接続されている。供給管９のバルブ８より下側の部分は、Ａｒガス導入管１０が内部に挿入された二重管になっている。供給管９は、回転ドラム１の側面から内部に挿入され、先端が回転ドラム１の底部に伸長している。供給管９のバルブ８より下側に分岐管１１が設けられており、分岐管１１の先端が流体ジェットミル１２に接続されている。さらに、流体ジェットミル１２の出側は、循環管１３を介して減圧処理室７の上部に接続されている。分岐管１１、循環管１３にはバルブ１４、１５がそれぞれ装着されており、循環管１３には固気分離装置１６が接続されている。
【００３９】
回転ドラム１内でスパッタリングにより異種金属で被覆された金属フレーク５は、分岐管１１、循環管１３から減圧処理室７に送られ、所定厚み皮膜が形成されるまでスパッタリング処理に繰り返し供される。所定の厚みを持つ皮膜が形成された金属フレーク５は、固気分離装置１６で回収される。
【００４０】
本発明のメタリック顔料組成物は、塗料中の分散性向上、樹脂との密着性改善、および、変色防止や耐食性向上のために、ステアリン酸、オレイン酸、などの各種脂肪酸や、ベンゾトリアゾール、トリアジンチオール、などの各種キレート剤、または、各種カップリング剤で表面を処理してもよい。
【００４１】
前記のカップリング剤の具体例としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、チタン系カップリング剤、ジルコニア系カップリング剤、アルミ系カップリング剤、などが挙げられる。
【００４２】
次に、本発明の塗料組成物、および、インキ組成物について説明する。
本発明の塗料組成物、および、インキ組成物は、本発明のメタリック顔料組成物と、バインダと、溶剤と、を含有する。
【００４３】
前記のバインダとしては、特に限定されず、一般にメタリック顔料組成物を含む塗料組成物、あるいは、インキ組成物に用いられるバインダを、使用可能である。具体的には、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、自然乾燥により硬化するラッカー、２液型ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、などが挙げられ、透明な樹脂であれば、さらに好ましい。これらのバインダは、アミノ樹脂、メチロール化メラミン樹脂、アルキルエーテル化メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート化合物、などの架橋剤と併せて使用することもできる。
【００４４】
前記の溶剤としては、特に限定されず、一般にメタリック顔料組成物を含む塗料組成物、あるいは、インキ組成物に用いられる溶剤を使用可能である。具体的には、ミネラルスピリット、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、オクタン、などの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、などの芳香族炭化水素、クロルベンゼン、トリクロルベンゼン、パークロルエチレン、トリクロルエチレン、などのハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｎ−ブタノール、などのアルコール類、ｎ−プロパノン、２−ブタノン、などのケトン類、酢酸エチル、酢酸プロピル、などのエステル類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、などのグリコール類およびそのエーテルが挙げられる。
【００４５】
本発明の塗料組成物、および、インキ組成物に含有される、本発明のメタリック顔料組成物は、バインダ（固形分）１００重量部当たり、０．１〜４０重量部の割合で配合されることが好ましく、１〜２５重量部の割合であればさらに好ましく、５〜２０重量部の割合が最も好ましい。
【００４６】
メタリック顔料組成物の配合量が０．１重量部未満では、塗膜の隠ぺい力および金属光沢性が乏しい傾向があり、メタリック顔料組成物の配合量が４０重量部を超えると、塗膜の物性や表面平滑性に悪影響を与える可能性がある。
【００４７】
また、本発明の塗料組成物、および、インキ組成物は、本発明のメタリック顔料組成物以外に着色顔料を含まなくても多様な色彩をもち、同時に優れた光輝性を示す塗膜を得ることができるが、他の着色顔料を共に含有しても良い。その場合は、本発明のメタリック顔料組成物単独の場合に比べてさらに色調の選択幅が拡大する。
【００４８】
また、本発明の塗料組成物、および、インキ組成物において、本発明のメタリック顔料組成物以外に使用可能な着色顔料は、特に限定されず、一般にメタリック顔料組成物を含む塗料組成物、あるいは、インキ組成物に用いられる着色顔料を使用可能である。具体的には、フタロシアニン、ハロゲン化フタロシアニン、キナクリドン、ジケトピロロピロール、イソインドリノン、アゾメチン金属錯体、インダンスロン、ペリレン、ペリノン、アントラキノン、ジオキサジン、ベンゾイミダゾロン、縮合アゾ、トリフェニルメタン、キノフタロン、アントラピリミジン、酸化チタン、酸化鉄、亜鉛華、コバルトブルー、群青、黄鉛、カーボンブラック、パールマイカ、などが挙げられる。
【００４９】
また、本発明の塗料組成物、および、インキ組成物には、必要に応じ、塗膜の多様な色彩、および、優れた光輝性を損なわない程度において、界面活性剤、硬化剤、紫外線吸収剤、静電気除去剤、増粘剤、カップリング剤、可塑剤、分散剤、酸化防止剤、艶出し剤、合成保存剤、潤滑剤、などの各種添加剤を加えることができる。
【００５０】
次に、本発明の樹脂組成物、および、ゴム組成物について説明する。
本発明の金属顔料組成物は、塗料組成物やインキ組成物中で顔料として使用されるのみならず、たとえば、樹脂組成物、ゴム組成物、その他の高分子材料、などに練りこんで使用でき、金属の持つ光輝性と多様な色彩を持つ特徴的な仕上がり感を与えることができる。
【００５１】
本発明の金属顔料組成物を練りこむ樹脂組成物に用いる樹脂としては、アクリル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、などを使用できる。
【００５２】
本発明の金属顔料組成物を練りこむゴム組成物に用いるゴムとしては、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンコポリマー、ニトリルブタジエンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、天然ゴム、熱可塑性エラストマー、などを使用できる。
【００５３】
本発明の樹脂組成物、および、ゴム組成物には、必要に応じ、溶剤、着色顔料、紫外線吸収剤、増粘剤、静電気除去剤、分散剤、酸化防止剤、艶出し剤、界面活性剤、合成保存剤、潤滑剤、可塑剤、硬化剤、フィラー、などを添加することもできる。
【００５４】
本発明の樹脂組成物、および、ゴム組成物の成形の方法としては、従来公知の方法が使用でき、押出し成形法、射出成形法、インフレーション法、その他の溶融成形法、などを使用することができる。
【００５５】
本発明の樹脂組成物、および、ゴム組成物に含有される、本発明のメタリック顔料組成物は、樹脂あるいはゴム（固形分）１００重量部当たり、０．１〜３０重量部の割合で配合されることが好ましく、０．１〜２０重量部の割合であればさらに好ましく、０．１〜５重量部の割合が最も好ましい。
【００５６】
メタリック顔料組成物の配合量が０．１重量部未満では、金属光沢性が乏しい傾向があり、メタリック顔料組成物の配合量が３０重量部を超えると、奥行きのある高級なメタリック感が得にくくなる傾向がある。
【００５７】
次に、本発明の塗料組成物およびインキ組成物の塗膜について説明する。
本発明の塗料組成物およびインキ組成物の塗膜が形成される基材は特に限定されるものではなく、たとえば、プラスチック基材や金属基材が用いられる。金属基材の具体例としては、鉄、銅、アルミニウム、錫、亜鉛など、これらの合金および鋳造物が挙げられる。
【００５８】
このような基材の具体例としては、自動車、自動二輪車などの車体および部品が挙げられる。特に鋳造、鍛造のアルミニウム系合金製ホイールあるいは鉄製のホイールは表面が複雑な形状を有し、かつ外観が重視される部品であるので、本発明の塗料組成物およびインキ組成物はこのような基材に対し特に有用である。これらの金属基材は、あらかじめ燐酸塩、クロム酸塩などで化成処理されることが好ましい。
【００５９】
本発明の塗料組成物およびインキ組成物の塗装方法あるいは印刷方法は、特に限定されるものではなく、使用する塗料組成物またはインキ組成物の形態および基材の表面形状などを考慮して種々の塗装方法あるいは印刷方法を用いることができる。たとえば、本発明の塗料組成物の塗装方法としては、スプレー法、ロールコーター法、刷毛塗り法、ドクターブレード法、などがあり、本発明のインキ組成物の印刷方法としては、グラビア印刷、スクリーン印刷、などがある。
【００６０】
本発明の実施形態により必要なときは、下地塗膜層、メタリック塗膜層、および、上塗り塗膜層を順次塗装してもよい。この場合、各塗膜層を塗装し硬化あるいは乾燥後に次の塗膜層を塗装してもよいし、いわゆるウェットオンウェット塗装により各塗膜層を塗装した後、硬化あるいは乾燥させずに次の塗膜層を塗装してもよい。しかしながら、良好な鏡面様の光輝性をもつ塗膜を得るためには、下地塗膜層を塗装し硬化あるいは乾燥後、メタリック塗膜層を塗装することが好ましい。各塗膜層の塗料組成物の硬化方法は、たとえば熱硬化であってもよいし、常温硬化であってもよい。また、各塗膜層の塗料組成物の乾燥方法は、たとえば熱風を用いてもよいし、常温における自然乾燥であってもよい。
【００６１】
この場合、下地塗膜層の厚みは、特に限定されるものではないが、一般的な実施形態においては、１０〜２００μｍの範囲であることが好ましい。また、メタリック塗膜層の厚みは、特に限定されるものではないが、一般的な実施形態においては、１〜１００μｍの範囲であることが好ましい。上塗り塗膜層の厚みは、特に限定されるものではないが、一般的な実施形態においては、５〜３００μｍの範囲であることが好ましい。
【００６２】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６３】
＜実施例１＞
≪アルミニウムフレーク調整工程≫
容積３０Ｌのボールミル内にスチールボール５０ｋｇと共に以下の材料をチャージし、回転数６０ｒｐｍ、粉砕時間３．５時間の条件で湿式粉砕を行った。
アトマイズアルミニウム粉末（平均粒径７μｍ）  １．５ｋｇ
オレイン酸                                    １００ｇ
ミネラルスピリット                            ２Ｌ
ミネラルスピリット１６Ｌを用いてボールミルよりアルミニウムフレークを洗い出して、２００メッシュの振動式ふるいで湿式分級をした後、ろ過により固液分離した。その後、得られたアルミニウムフレークと同量のアセトンにてろ過ケーキを洗浄し、８００℃のオーブンにて乾燥して、アルミニウムフレークを製造した。得られたアルミニウムフレークの平均粒径は１８μｍ、厚みは０．５４μｍ、比表面積は２．７３ｍ2／ｇであった。
【００６４】
≪スパッタリング工程≫
特開平２−１５３０６８号公報に開示されている粉末スパッタリング装置を用いて、前述の方法で製造したアルミニウムフレークの表面に銀を被覆した。すなわち内径２００ｍｍ、軸方向長さ２００ｍｍの回転ドラム内に、前記のアルミニウムフレーク１００ｇを充填し、３．０×１０-3Ｐａに減圧した後、Ａｒガスを１５ｃｍ3／分の流量で導入しながら、ドラム内の雰囲気を一定に保った。その後、投入電力１．５ｋＷ、周波数１３．５６ＭＨｚの条件で銀ターゲットをスパッタリング源としてマグネトロン型スパッタリングを行い、アルミニウムフレークの表面に銀を被覆した。
【００６５】
スパッタリングを４５分間継続した後、ドラム内のメタリック顔料組成物を回収した。回収されたメタリック顔料組成物にはアルミニウムフレーク１００重量部に対し、５重量部の銀が被覆されていた。
【００６６】
＜実施例２＞
実施例１と同様のプロセスで製造したアルミニウムフレーク上に、実施例１と同様のプロセスで銀を１０重量部被覆して、メタリック顔料組成物を得た。
【００６７】
＜実施例３＞
実施例１と同様のプロセスで製造したアルミニウムフレーク上に、実施例１と同様のプロセスで銅を１０重量部被覆して、メタリック顔料組成物を得た。
【００６８】
＜実施例４＞
実施例１と同様のプロセスで、出発原料として１０μｍの水アトマイズ銅粉末を使用し、粉砕時間を５時間として銅フレークを得た。得られた銅フレークは平均粒径は２８μｍ、厚みは０．６７μｍ、比表面積は２．０５ｍ2／ｇであった。この銅フレーク上に、実施例１と同様のプロセスで金を６重量部被覆して、メタリック顔料組成物を得た。
【００６９】
＜比較例１＞
実施例１と同様のプロセスで製造したアルミニウムフレークを、粉末スパッタリング装置を用いたスパッタリング工程にかけず、そのままメタリック顔料組成物とした。
【００７０】
＜比較例２＞
実施例１と同様のプロセスで製造したアルミニウムフレーク上に、実施例１と同様のプロセスで銀を７０重量部被覆して、メタリック顔料組成物を得た。
【００７１】
＜比較例３＞
実施例１と同様のプロセスで、出発原料として平均粒径３０μｍのアトマイズアルミニウム粉末を使用し、粉砕時間を５時間としてアルミニウムフレークを得た。得られたアルミニウムフレークの平均粒径は１１３μｍ、厚さは１．４４μｍ、比表面積は１．８２ｍ2／ｇであった。このアルミニウムフレーク上に、実施例１と同様のプロセスで銀を１０重量部被覆して、メタリック顔料組成物を得た。
【００７２】
＜比較例４＞
実施例１と同様のプロセスで、出発原料として平均粒径１７μｍのアトマイズアルミニウム粉末を使用し、粉砕時間を０．５時間としてアルミニウムフレークを得た。得られたアルミニウムフレークの平均粒径は２０μｍ、厚さは７．０μｍ、比表面積は０．７０ｍ2／ｇであった。このアルミニウムフレーク上に、実施例１と同様のプロセスで銀を１０重量部被覆して、メタリック顔料組成物を得た。
【００７３】
ここで、実施例１〜４、比較例１〜４において作製した、アルミニウムフレークの平均粒径と平均厚さ、メタリック顔料組成物の被覆金属の種類と量を、表１に示す。
【００７４】
また、実施例１〜４、比較例１〜４で作製したメタリック顔料の異種金属の薄膜の平均厚み：ｄ（μｍ）は、ＢＥＴ法で求めた金属フレークの比表面積：Ａ（ｍ2／ｇ）、異種金属の比重：ρ（ｇ／ｃｍ3）、被覆重量：ｗ（％）を用いて、ｄ＝ｗ／（１００Ａρ）の計算式を用いて求めた。結果を表１に示す。
【００７５】
＜性能評価＞
≪塗板の作成≫
実施例１〜４、比較例１〜４で作製したメタリック顔料（加熱残分９９．８％以上）６．５重量部を、シンナー（主成分：トルエン）１５０重量部中に均一に分散させた。得られた分散液に、アクリディックＡ−３２２（大日本インキ化学工業（株）製、アクリル系樹脂ワニス、固形分５０重量％）８０重量部、および、スーパーベッカミンＬ−１１７−６０（大日本インキ化学工業（株）製、メラミン樹脂ワニス、固形分６０重量％）１６．７重量部、を配合し、ディスパーで３０分間撹拌し、塗料を調製した。
【００７６】
前記の塗料をブリキ板上にエアスプレーにて塗装し、１４０℃で３０分間焼付けして膜厚約１５μｍの塗膜を有する塗板を作成した。
【００７７】
≪意匠性の評価≫
実施例１〜４、比較例１〜４で作製した塗膜の意匠性を下記の（ｉ）〜（ｉｉｉ）の試験に基づいて評価した。評価結果を表１に示す。
【００７８】
（ｉ）彩度の測定
変角測色計（Ｘ−ｒｉｔｅ社製「Ｘ−ｒｉｔｅ  ＭＡ−６８」）によって塗膜を測色して、観測角１５度の時の塗膜の彩度を評価した。彩度が大きいほうが、着色度合いが大きい。
【００７９】
（ｉｉ）輝度の測定
変角測色計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製「Ｘ−Ｒｉｔｅ  ＭＡ−６８」）による入射角４５度、正反射方向からのオフセット角１５度におけるＬ値によって塗膜の輝度を評価した。Ｌ値が大きいほうがメタリック感良好である。
【００８０】
（ｉｉｉ）外観評価
目視にて、塗膜外観の評価を行った。
【００８１】
【表１】
0005183002.tif 000002
【００８２】
表１に示す結果より、実施例１〜４の塗膜は、比較例１〜４の塗膜に比べて、彩度および輝度が高く、金属感のある有彩系の特徴的な外観を示すことがわかる。
【００８３】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００８４】
【発明の効果】
上記の実施例で明らかなように、本発明のメタリック顔料組成物を使用した塗膜は彩度が高く、金属感のある有彩系の特徴的な外観を示し、意匠性に優れている。
【００８５】
また、本発明のメタリック顔料組成物を用いることにより、多様な色彩をもち、同時に優れた光輝性を示す、従来にない特徴的な意匠性を有する、塗料組成物、インキ組成物、樹脂組成物、ゴム組成物、塗膜、などの各種製品を提供することができ、多様化する消費者の要望に今まで以上に応えることができるようになる。
【００８６】
さらに、本発明のメタリック顔料組成物の製造方法は、効率的であり、得られる製品の品質の面でも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の金属顔料組成物の製造に好適に使用可能なスパッタリング装置の１側面を示す概念図である。
【符号の説明】
１  回転ドラム、２ａ，２ｂ  ロール、３  モーター、４ａ，４ｂ  スパッタリング源、５  金属フレーク、６  加熱コイル、７  減圧処理室、８  バルブ、９  供給管、１０  Ａｒガス導入管、１１  分岐管、１２  流体ジェットミル、１３  循環管、１４，１５  バルブ、１６  固気分離装置。
【図１】
0005183002.tif 000003